بررسی تحلیلی و عددی انعکاس امواج فراصوت هدایت شده از سطح عیب خوردگی در لوله

در این مقاله ضریب بازتاب امواج فراصوت هدایت شده از سطح یک عیب خوردگی محیطی جهت یافتن رابطه ای بین این ضریب و اندازه ی عیب بررسی شده است. در ابتدا با حل معادلات حاکم بر انتشار موج به روش ماتریس کلی و با توجه به شرایط مرزی موجود در لوله، نمودارهای تجزیه سرعت فاز و سرعت گروه استخراج شده، سپس شبیه سازی انتشار موج با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس انجام شده است. به منظور تولید موج در لوله از مود طولی (2,0)L که از خصوصیات فرکانسی مناسبی برخوردار است استفاده شده است. پس از بررسی هم گرایی، انتشار موج در لوله ی دارای عیب با ابعاد مختلف بررسی شده است. در شبیه سازی انتشار موج، بخشی از موج تولید شده پس از برخورد به عیب، انعکاس پیدا کرده و مودهای مختلفی حاصل شده که با محاسبه ی سرعت مودهای بازگشتی و مقایسه ی این سرعت ها با نمودار تجزیه سرعت گروه در فرکانس 170 کیلوهرتز، اولین مود بازتابی مود (2,0)L و دومین مود بازتابی، مود (2,1)F می باشد. با توجه به ابعاد مختلف عیب، ضرایب بازتاب مختلفی حاصل شده و مشاهده شده که با افزایش عمق عیب، ضریب انعکاس موج بازتابی طولی نیز افزایش پیدا می کند. در این مقاله همچنین تاثیر پهنای خوردگی محیطی بر روی ضریب انعکاس موج طولی نیز بررسی شده و مشاهده شده که ضریب انعکاس امواج فقط به عمق عیب بستگی داشته و با تغییر پهنای خوردگی محیطی تغییر چندانی ندارد.